睡眠不足,竟是脑中1物质在作祟!研究揭秘「失眠」背后最大兇手,阿兹海默症也与它有关

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    科学家们早就推测,睡眠的功能之一是恢复和修复大脑,但这是否是睡眠的核心目的,仍然存在争议。(示意图/取自pixabay)(photo:StormMg)
    科学家们早就推测,睡眠的功能之一是恢复和修复大脑,但这是否是睡眠的核心目的,仍然存在争议。(示意图/取自pixabay)(photo:StormMg)

    远古时代,我们的祖先还生活在热带、亚热带的草原上,睡眠无疑大大增加了丧命的危险,「当你露宿野外时,唿唿大睡实在太过危险,」美国罗彻斯特医学院(Rochester's medical school)睡眠功能研究的领导人,丹麦生物医学家麦肯.尼德佳德(Maiken Nedergaard)博士解释:「假如睡眠只能帮你记住昨天的所作所为,那么它就不会如此重要,睡眠必定有其演化意义上的基本功能,否则它绝不可能在自然选择下存留至今。」

    2013年,麦肯.尼德佳德博士对老鼠进行测试发现,当动物睡觉时,牠们的大脑实际上会压缩并变小。我们大脑大约75%是血液形式的水。大脑从血液中获得能量,所以当血液流动时,大脑呈现丰满的状态。当我们睡觉时,大脑的各个部分都会关闭,减少神经元的肿胀。大脑的血液消退后,大脑腾出巨大的空间。我们的身体利用淋巴系统排出毒素,淋巴系统模仿身体的血液流动,并在身体消耗能量时清除废物。血液中充满了令人讨厌的毒素,但我们的身体吸收好的,淋巴系统排出坏的。淋巴系统在整个身体中起作用,只有一个例外:大脑。麦肯.尼德佳德博士对类淋巴系统的发现,被全世界顶尖的医学期刊《科学》(Science)杂志选为2013年杰出的科学成就。

    当你的身体陷入沉睡,你的大脑依然尽职尽责地,替你把白天思维活动时累积的「垃圾」,清扫得干干净净。淋巴系统是人体的「清道夫」:无论何时,只要有垃圾形成,它都能把它们打扫干净。但对于大脑,淋巴系统却鞭长莫及。大脑消耗的能量可以达到全身总消耗能量的20%左右。它要如何清除β-淀粉样蛋白(Beta-amyloid,一种与阿兹海默症,Alzheimer's disease相关的蛋白质)之类的垃圾呢?在脑力运动之后,该怎么处理积累下来的废物?尼德佳德博士认为,大脑拥有自己的「淋巴系统」,这个复杂的管道网络通过水性的脑嵴髓液(cerebrospinal fluid)来清除毒素。她将其命名为神经胶质细胞类淋巴系统(glymphatic system)。字首「g」代表该系统依赖神经胶质细胞(glial cells,其主要作用在于维持体内平衡,并保护神经元),其功能与淋巴系统(lymphatic system)类似。迄今为止,人们发现在狒狒、狗和山羊等动物中,都有脑部类淋巴系统在发挥「神经管家」的功能。尼德佳德博士说:「脑容量越大,就越需要这么一个系统。」